电子产品可靠性设计分析方法-推荐

1990
1991
40
56
1992 45
1993 46
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电子元器件的质量等级
质量等级：是指元器件装机使用之前，在制造、试验及筛
选过程中其质量的控制等级。 它对元器件的失效率有很大
的影响。
目前，预计国外、国内元器件失效率时，用质量系数πQ作 为不同质量等级对元器件工作失效率影响的调整系数。
➢国外电子元器件的质量等级
品
织生产的产品
执行 SJ331-83 的Ⅲ类产品
执行 SJ331-83 的Ⅳ类产品
低档产品或用有机材料（如环氧树脂等）
封装的产品
πQ
0.1
0.25
0.5 1.0 4.0 14.0
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元器件的选择与控制
➢ 目的
– 保证元器件的性能、质量等应满足产品要求； – 保证畅通的采购渠道、稳定的货源； – 减少品种； – 降低采购费用； – 正确的使用。
– “七专”产品
• 推荐品种
• 保留品种
• 适用品种
➢ 国外电子元器件的优选
– 国外已形成了一系列的军用标准和规范
• 《国外元器件质量等级、命名标志及选购指南》
– 问题
• 忽视检测
• 概念模糊，选择不当：“军用温度范围”当“军品”
• 要求不明，采购不当
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• 渠道混乱，受骗上当
元器件的正确使用
➢ 使用中存在的问题
➢国内元器件的质量等级
半导体集成电路质量系数等级
质量等级 A1
A2 A
A3
B B1 B2 C1
C C2
质量要求说明
质量要求补充说明
执行 GJB597-88《微电路总规范》且经军
用电子元器件质量认证合格的 S 级产品
执行 GJB597-88，且经军用电子元器件质
量认证合格的 B 级产品
执行 GJB4589.1-84《半导体集成电路总 按 QZJ840614 ～
➢ 选择控制的总原则
– 元器件的技术性能、质量等级、使用条件等应满足产品要求； – 优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途且供应渠
道可靠的标准元器件； – 在产品设计时，应最大限度地压缩元器件的品种、规格及其生产
厂点； – 要严格控制新研元器件的使用。
元器件的选择与控制
➢ 元器件的控制大纲 – 建立元器件控制机构 – 建立控制方案 • 控制策略：全面、重点，即广度与深度 • 控制元器件的名称与种类 • 规定选用的顺序 – 元器件优选清单(PPL) • QPL：Qualified Product List 经过质量鉴定合格的元器 件清单(合格元器件清单) • PPL：Preferred Parts List 优选元器件品清单 – 制定降额准则、热设计准则及其他使用指南 – 元器件筛选 – 对转承制方元器件选用要求及控制 – 对选用非优选元器件的控制程序
继续
PPL清单
➢优选清单格式
序号
元器件名称 精密金属模电 阻器
分频器
XX 型飞机电子元器件优选目录（1994）
型号
主要技术 结构外形 适用标准 生产厂家
参数
RJ25-1/2 阻 值 范 Φ 3.9 × RUO.467. 718 厂
围：
10.5
028JT
温度范
围：
54LS673
MIL-STD- MOTOROLA
➢设计人员注重元器件的功能与性能，不关心其“质量等级”；
➢元器件的采购缺乏“质量等级”概念“，渠道不畅、不稳；
➢元器件的使用：近一半的元器件失效并非由于元器件本身的 固有可靠性不高，而是由于使用者对元器件选择不当或使用有 误。航天部半导体器件失效分析中心的统计数字：
年份
1989
比例（%） 61
使用失效的比例
性指标 3
-94
2-87 耗：
二无线 性指标 子产品
的金属
阻wenku.baidu.com范
电器件 的金属 可靠性
膜固定
围：
厂
膜固定 与环境
电阻器
允许偏
电阻器 试验研
差：
生产线 究所质
温度系
COC-L- 检中心
数：
001-94
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元器件的选择与控制
➢ 国产电子元器件的优选顺序
– 按国家标准（GB）、国家军用标准（GJB）、“七专”技术 条件（QZJ）、电子工业部标准（SJ）执行
筛选方法 )
电子元器件的选择与使用
➢ 为什么要控制选择与正确使用电子元器件
➢ 电子元器件的质量等级
➢ 元器件的选择控制 – 目的 – 原则 – 管理
➢ 元器件的正确使用
为什么要控制电子元器件的 选择与正确使用
➢电子元器件是电子、电气系统的基础产品，是能够完成预定 功能而不能再分割的电路基本单元，其自身的可靠性是十分重 要的；
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适用类别 优选
优选
QPL清单
军用电子元器件合格产品目录（1995）
序 产品名 产品 质量认证合 详细规 主要性 鉴 制造厂 生产线 鉴定实 对
号称
型号 格证书编号 范编号 能与认 定 名称 名称及 验室名 应
及确认 证范围 合
合格证
称企
号
格
书编号
业
水
型
平
号
有可靠 RJK5 COC-P-006 GJB244/ 额定功 L 北京第 有可靠 中国电
– 对元器件的性能掌握不够。 – 测试不当或测量仪器接地不当而烧毁电路。 – 调机不当，造成损伤 – 静电损伤值得注意
➢ 措施
– 降额使用 – 热设计 – 抗辐射设计 – 防静电设计 – 操作过程中的问题 – 储存与保管的问题
元器件的正确使用
➢ 抗辐射设计
– 航天器中使用的元器件：外空间的各种辐射 – 核爆炸环境：高能中子和射线
电子产品可靠性设计分析方法
电子产品可靠性设计分析方法
➢ 电子元器件的选择与使用(GJB546-88，电子元 器件可靠性保证大纲 )
➢ 降额设计(GJB/Z35-93，元器件降额准则 ) ➢ 热分析热设计(GJBZ27-92，电子设备可靠性热
设计手册 ) ➢ 环境应力筛选(GJB1032-90，电子产品环境应力
国外元器件的质量等级
元器件类别
质量等级
集成电路
S,S-1,B,B-1,B-2,D,D-1
半导体分立器件
JANTXV,JANTX,JAN
有可靠性指标的电容器
D,C,S,R,B,P,M,L
有可靠性指标的电阻器
S,R,P,M
有可靠性指标的射频模制线圈
S,R,P,M
有可靠性指标的继电器
R,P,M,L
电子元器件的质量等级
规范》，且经中国电子元器件质量认证委员 840615“七专”技术条
会认证合格的Ⅱ类产品；执行 SJ331-83《半 件组织生产的Ⅰ，ⅠA
导体集成电路总技术条件》的Ⅰ类产品
类产品
按 GBJ597-88 的筛选要求进行筛选的 B2 按“七九○五”七专 质量等级的产品，执行 SJ331-83 的Ⅱ类产 质量控制技术协议组